skynet源码阅读＜1＞--lua与c的基本交互

本文主要是介绍skynet源码阅读＜1＞--lua与c的基本交互，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

阅读skynet的lua-c交互部分代码时，可以看到如下处理：

1. struct skynet_context * context = lua_touserdata(L, lua_upvalueindex(1));

2.  

    那么，问题来了：skynet_context是如何作为upvalue与C函数绑定在一起的呢？这里以luaopen_skynet_core(lua_State *L)为例：

1. int luaopen_skynet_core(lua_State *L) {

2. luaL_checkversion(L);

3. luaL_Reg l[] = { /*注册函数部分略去*/ { NULL, NULL } };

4. luaL_newlibtable(L, l);

5. lua_getfield(L, LUA_REGISTRYINDEX, "skynet_context");

6. struct skynet_context *ctx = lua_touserdata(L,-1);

7. if (ctx == NULL) {

8. return luaL_error(L, "Init skynet context first");

9. }

10. luaL_setfuncs(L,l,1);

11. return 1;

12. }

13.  

　　这里先通过luaL_newlibtable创建一张表T（函数指针表l并未实际注册到表T中，只是分配了相应大小的空间），然后从全局索引表中取出事先注册的skynet_context，接着调用luaL_setfuncs(L,l,1)，将函数表注册到T中。注册时每个函数都会从栈顶取出指定数目的元素（这里为1）作为upvalue。到lua源码中看看这部分具体的实现如何：

1. /*

2. ** set functions from list 'l' into table at top - 'nup'; each

3. ** function gets the 'nup' elements at the top as upvalues.

4. ** Returns with only the table at the stack.

5. */

6. LUALIB_API void luaL_setfuncs (lua_State *L, const luaL_Reg *l, int nup) {

7. luaL_checkstack(L, nup, "too many upvalues");

8. for (; l->name != NULL; l++) { /* fill the table with given functions */

9. int i;

10. for (i = 0; i < nup; i++) /* copy upvalues to the top */

11. lua_pushvalue(L, -nup);

12. lua_pushcclosure(L, l->func, nup); /* closure with those upvalues */

13. lua_setfield(L, -(nup + 2), l->name); /*-(nup+2)位置的元素正是之前创建的表T；这里以函数entry的name为key，向其注册闭包*/

14. }

15. lua_pop(L, nup); /* remove upvalues */

16. }

17.  

    可以看到扫描每个函数entry时，都会将push到栈顶的upvalues全部复制新的一份出来到栈顶，接着通过lua_pushcclosure创建C闭包，并注册到表T中去。函数表注册完毕后，再清理掉栈顶的upvalues。此时栈顶就是完成注册的表T了。至此，每个C闭包已经关联了skynet-context作为它们的upvalue。至于skynet_context，则是加载lua服务时，会创建C服务snlua（负责加载lua虚拟机），此时会将context实例注册到lua虚拟机的全局注册表中。细节见service_snlua.c，这里不再赘述。

    先看下C闭包的定义（lobject.h）：

1. typedef struct CClosure {

2. ClosureHeader;

3. lua_CFunction f;

4. TValue upvalue[1]; /* list of upvalues */

5. } CClosure;

6.  

    除了ClosureHeader之外（包括upvalue的个数，CommonHeader的对象类型tt_，标记mark_等），可以看到C闭包包含一个函数指针f和一个upvalue数组。upvalue数组的实际大小是根据upvalue的个数来创建的。这里要做的事情就是把upvalue拷进C闭包中，如下（lapi.c）：

1. LUA_API void lua_pushcclosure (lua_State *L, lua_CFunction fn, int n) {

2. lua_lock(L);

3. if (n == 0) {

4. setfvalue(L->top, fn);

5. }

6. else {

7. CClosure *cl;

8. api_checknelems(L, n);

9. api_check(L, n <= MAXUPVAL, "upvalue index too large");

10. cl = luaF_newCclosure(L, n);

11. cl->f = fn;

12. L->top -= n;

13. while (n--) {

14. setobj2n(L, &cl->upvalue[n], L->top + n);

15. /* does not need barrier because closure is white */

16. }

17. setclCvalue(L, L->top, cl);

18. }

19. api_incr_top(L);

20. luaC_checkGC(L);

21. lua_unlock(L);

22. }

23.  

    这里将栈上的元素copy到cl的upvalue数组中，然后再将cl设置到栈顶。之前被这里的while循环绕了一下，设n为N0，减一之后为N1，那么n--的运算结果为N0，但是循环中n的值则是N1，二者并不一样，逻辑是正确的。

    那么剩下的最后一个问题是，在C函数中，是如何取到相关的upvalue的？首先是通过lua_upvalueindex(1)拿到对应的upvalue的索引：

1. #define lua_upvalueindex(i) (LUA_REGISTRYINDEX - (i))

2.  

　　在本例中，进入lua_touserdata，可以看到index2addr的实现：

1. static TValue *index2addr (lua_State *L, int idx) {

2. CallInfo *ci = L->ci;

3. if (idx > 0) {

4. TValue *o = ci->func + idx;

5. api_check(L, idx <= ci->top - (ci->func + 1), "unacceptable index");

6. if (o >= L->top) return NONVALIDVALUE;

7. else return o;

8. }

9. else if (!ispseudo(idx)) { /* negative index */

10. api_check(L, idx != 0 && -idx <= L->top - (ci->func + 1), "invalid index");

11. return L->top + idx;

12. }

13. else if (idx == LUA_REGISTRYINDEX)

14. return &G(L)->l_registry;

15. else { /* upvalues */

16. idx = LUA_REGISTRYINDEX - idx;

17. api_check(L, idx <= MAXUPVAL + 1, "upvalue index too large");

18. if (ttislcf(ci->func)) /* light C function? */

19. return NONVALIDVALUE; /* it has no upvalues */

20. else {

21. CClosure *func = clCvalue(ci->func);

22. return (idx <= func->nupvalues) ? &func->upvalue[idx-1] : NONVALIDVALUE;

23. }

24. }

25. }

26.  

    在upvalue的处理这块，先是还原upvalue在C闭包中的index，然后从当前的CallInfo中取到闭包，拿到upvalue返回。

转载于:https://www.cnblogs.com/Jackie-Snow/p/5927890.html

这篇关于skynet源码阅读＜1＞--lua与c的基本交互的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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